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Die Milchstraße als Gravitationswellendetektor
von
Rainer Kayser
15. Mai 2009
Amerikanische Astronomen wollen schnell rotierende
Neutronensterne, sogenannte Pulsare, zum Nachweis von Gravitationswellen, also
den von Albert Einstein vorhergesagten Verzerrungen der Raumzeit verwenden. Dazu
benötigen sie rund 20 Millisekunden-Pulsare, die sie dann über fünf bis zehn
Jahre beobachten wollen. Bislang sind allerdings nur fünf geeignete Kandidaten
bekannt.
Pulsare (hier
eine künstlerische Darstellung) könnten den
Astronomen beim Nachweis von Gravitationswellen
helfen.
Bild: NASA / JPL |
Die ganze Milchstraße als Detektor für Gravitationswellen: Amerikanische Astronomen wollen mithilfe von Pulsaren Schwingungen der Raumzeit nachweisen. Auf einer Fachtagung in Denver präsentierten die Forscher ihr Vorhaben, das auf exakten Messungen der Ankunftszeiten der von extrem schnell rotierenden Sternenleichen abgestrahlten Radiopulse basiert.
"Gegenwärtig kennen wir rund 20 Millisekunden-Pulsare, aber nur bei fünf davon sind ausreichend genaue Zeitmessungen möglich", erklärt Fredrick Jenet von der
University of Texas in Brownsville. Man müsse jedoch 20 Pulsare über
einen Zeitraum von fünf bis zehn Jahren beobachten, um Gravitationswellen
nachzuweisen, schätzt der Wissenschaftler. Vorrangiges Ziel des Projekts NanoGrav, an dem neben Jenet weitere Astronomen aus den USA und Kanada beteiligt sind, sei deshalb die Suche nach weiteren Millisekunden-Pulsaren.
Pulsare sind rotierende Neutronensterne - kompakte Überreste ausgebrannter Sterne - die an ihren magnetischen Polen Radiostrahlen aussenden. Durch die Rotation des Neutronensterns treffen die Strahlen ähnlich wie bei einem Leuchtturm regelmäßig auf die Erde.
Millisekunden-Pulsare rotieren besonders schnell - einmal innerhalb von ein bis zehn tausendstel Sekunden - und eignen sich deshalb besonders gut für den Nachweis von Gravitationswellen.
Zieht eine Gravitationswelle zwischen der Erde und dem Pulsar vorüber, so verzerrt sie Raum und Zeit und ändert damit geringfügig die Ankunftszeit der Radiopulse auf der Erde. Das Verfahren eignet sich am besten für langwellige Gravitationswellen wie sie beispielsweise von Paaren supermassiver Schwarzer Löcher in den Zentren von Galaxien erzeugt werden. Gegenwärtig suchen Physiker vor allem mit kilometergroßen Laser-Interferometern auf der Erde nach Gravitationswellen.
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